Универсальные жидкости ATF

Универсальные жидкости ATF

  23 января 2012    2121
Жидкости для автомотических коробок передач ATF

Жидкости для автомотических коробок передач ATF



Автоматические коробки переключения передач широко применяются в современном автомобилестроении. Некоторые водители уже не представляют своей жизни без этого устройства. Но как же удалось заменить довольно сложную в конструктивном исполнении механическую коробку передач на автоматический аналог?

Механическая коробка требует от оператора, то есть водителя, управления сразу тремя педалями и доведения до автоматизма процесса переключения передач.  Новички тратят многие часы на автодроме, чтобы научиться плавно трогаться, своевременно переключать передачи, останавливаться, переходя нейтральное положение. Попытки облегчить жизнь автолюбителям начались еще на заре автомобильной эры. Первой компанией разработавшей по-настоящему автоматическую коробку передач стала компания GM – в 1940 году в продаже появился роскошный Cadillac, ставший пионером, открывшим новую эру в автомобилестроении.

С тех пор конструкция АКПП многократно усложнилась, добавился электронный блок управления – «мозг» коробки.  Избавиться от лишней педали удалось изящным и в то же время гениальным решением. Фрикционное сцепление, было заменено на гидротрансформатор,  представляющий из себя набор колес, одно из которых – насосное – единое целое с двигателем, а турбинное установлено на АКПП. На высоких оборотах гидротрансформатор блокируется при помощи фрикционной муфты установленной между колесами. Принцип действия гидротрансформатора можно проще всего представить, установив друг напротив друга два вентилятора – если включить один (насосное колесо) – второй (турбинное) начнет вращаться за счет потока воздуха, направленного на лопасти. Только в АКПП рабочим телом является масло.

Такие масла широко известны как ATF (Automatic transmission fluid). Вязкость масла играет важную роль в такой конструкции, она же предопределяет потери на внутреннее трение, а, следовательно, и КПД. Интересной особенностью является также то, что в случае резкого повышения оборотов насосного колеса, установленного на маховике двигателя, резкого ускорения не произойдет, как мы помним – жесткой связки нет,  и часть энергии уйдет на внутреннее трение в масле и, соответственно, его разогрев. Еще сильнее повысится температура масла,  если машина, что называется «села», а водитель продолжает нажимать на педаль. Именно поэтому, если Вы забуксовали – не пытайтесь выбраться самостоятельно, интенсивно нажимая на газ – АКПП может выйти из строя.

Как известно повышение температуры ведет к интенсификации процессов окисления и, следовательно, к сокращению жизни масла. Для отведения тепла на коробке устанавливается специальный масляный радиатор. Гидромуфта налагает еще одно жесткое требование к маслу для АКПП – оно должно обладать исключительной стойкостью к пенообразованию, ведь весь механизм представляет собой гидравлический контур, в котором жидкость должна быть несжимаемой.  Далее, за гидротрансформатором установлен, как правило, планетарный механизм, служащий для переключения передач. Особенностью таких механизмов является сложность в изготовлении, но в то же время высокий КПД и малый размер.  Здесь зубчатая передача выполнена внутренним зацеплением.

Так что ATF кроме свойств гидравлического масла должна еще обладать и свойствами трансмиссионного.  Планетарным механизмом управляет многодисковый фрикцион. Масло должно отводить от них тепло и продукты износа, но в то же время не допускать проскальзывания. Подача масла выполняется посредством гидронасоса, создающего давление до 21 бар. Это в десять раз выше, чем в покрышке и в четыре раза выше, чем в двигателе.


Многодисковый фрикцион коробки 4HP20

Конструкции автоматических коробок передач многообразны. Соответственно японские, немецкие, американские производители устанавливают свои стандарты для ATF. Наиболее распространенными из них являются Dexron (GM), Mercon(Ford). Производители ATF в свою очередь стремятся создать жидкость, которая благодаря своим повышенным, превосходящим требования большинства производителей, свойствам подошла бы большинству коробок различных производителей.

Примером универсальной ATF может послужить FLUIDE XLD FE производства TOTAL LUBRIFIANTS.  В списке официальных одобрений автопроизводителей для данной жидкости числятся  ZF, Alison, MAN, VOITH, Mercedes-Benz, она может применяться на автомобилях марки Nissan, Mazda, Honda, Toyota (в т.ч. где требуется JWC 3309), Hyundai, KIA, Mitsubishi (SP-II/III).  Достижение подобного уровня свойств у жидкостей ATF подразумевает повышенную окислительную и температурную стабильность. Достигается она благодаря применению высококачественного базового масла  и тщательно-подобранного пакета присадок.

Перед поступлением жидкости ATF в продажу она должна выдержать широкий ряд испытаний и тестов.. Сюда входят анализ поведения жидкости при различных температурах и условиях нагружения узлов трения,  строятся графики вязкостно-температуной зависимости. Замерзание ATF может стать большой проблемой для дорогостоящей коробки, поэтому температура застывания FLUIDE XLD FE, к примеру –51°С ,Также  проводятся многочисленные трибологичекие тесты, которые позволяют подобрать оптимальный пакет противоизносных и антифрикционных присадок. Это лишь небольшой список анализов, проводимых компанией TOTAL в собственном научно-исследовательском центре в г.Солез (Франция).

На тестах история не заканчивается. Из лабораторий образцы смазочных композиций отправляются стендовые и эксплуатационные испытания, где выбираются лучшие из лучших.

На выходе получают продукт, максимально соответствующий требованиям автопроизводителей. К нему даются рекомендации по интервалам замены. К примеру,  для TOYOTA T-IV/JWS 3309 FLUIDE XLD FE прописывается на весь срок службы коробки, т.е. пожизненно. Цвет ATF как правило красный, чтобы легко было заметить утечку и вовремя показать «врачу» нашего железного друга.